非燃烧加热型香味抽吸器用香味成型体及其制造方法、以及非燃烧加热型香味抽吸器

技术领域

本发明涉及非燃烧加热型香味抽吸器用的香味成型体及其制造方法、以及非燃烧加热型香味抽吸器。

背景技术

在燃烧型香味抽吸器(香烟)中，燃烧含有烟叶的烟草填充物而得到香味。作为该燃烧型香味抽吸器的替代，提出了一种非燃烧加热型香味抽吸器，其通过加热获得香味来代替燃烧含有烟草材料的香味源。非燃烧加热型香味抽吸器的加热温度低于燃烧型香味抽吸器的燃烧温度，例如约为400℃以下。这样，由于非燃烧加热型香味抽吸器的加热温度低，所以从增加烟量的观点出发，在非燃烧加热型香味抽吸器中，在香味源中添加甘油等气溶胶产生剂。气溶胶产生剂通过加热而气化，产生气溶胶。由于该气溶胶伴随烟草成分等香味成分被供给使用者，所以使用者能够得到充分的香味。例如在专利文献1中公开了燃烧型香味抽吸器用的香味源。另外，在专利文献2中公开了非燃烧加热型香味抽吸器用的香味源。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭63-198964号公报

专利文献2：日本特表2021-503295号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，非燃烧加热型香味抽吸器用的香味源具有以下技术问题。在非燃烧加热型香味抽吸器用的香味源为粉末状的情况下，使用时需要将该香味源填充到罐或卷纸中，另外，由于该香味源通常具有粘连，因此希望提高操作性。另一方面，在非燃烧加热型香味抽吸器用的香味源为烟片的情况下，烟片被填充到烟杆部，在使用时被加热，但在使用后(加热后)强度降低，无法保持其形状而变得破烂不堪，因此，后处理困难。进而，在非燃烧加热型香味抽吸器用的香味源中，期望香料成分在整个使用过程中稳定地挥发。

本发明的目的在于提供一种操作性良好、使用后强度也高、香料成分在整个使用过程中稳定地挥发的非燃烧加热型香味抽吸器用的香味成型体及其制造方法、以及非燃烧加热型香味抽吸器。

用于解决问题的技术方案

本发明包括以下实施方式。

[1]一种非燃烧加热型香味抽吸器用的香味成型体，其含有烟草粉末原料、吸附有挥发性香料成分的吸附材料、以及气溶胶源，其中，

使用片剂硬度计测定的所述香味成型体的桩型柱塞的压缩断裂强度为10N以上。

[2]根据[1]所述的香味成型体，其中，

所述吸附材料是活性炭。

[3]根据[1]或[2]所述的香味成型体，其中，

所述吸附材料由多个粒子构成，所述粒子在所述香味成型体中含有2个以上。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的香味成型体，其中，

所述吸附材料不在所述香味成型体的表面露出。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的香味成型体，其中，

所述挥发性香料成分为选自乙酸苯乙酯、己酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、辛酸乙酯、油酸乙酯、苯乙醇、乙酰苯甲醚、苯甲醛、苯甲醇、薄荷醇、香芹酮、肉桂酸、肉桂醛、肉桂醇、香草醛、乙基香草醛、香茅醇、2,5-二甲基吡嗪、柠檬烯、呋喃醇、环烯烃、癸酸、异戊酸乙酯、戊酸、棕榈酸、水杨酸乙酯、香叶醇、愈创木酚、β-紫罗兰酮、芳樟醇、乙酸芳樟酯、橙花叔醇、胡椒醛、葫芦巴内酯、α-松油醇、巨豆三烯酮、突厥烯酮及新植二烯中的至少一种。

[6]根据[1]～[5]中任一项所述的香味成型体，其中，

所述气溶胶源为选自甘油及丙二醇中的至少一种。

[7]根据[1]～[6]中任一项所述的香味成型体，其中，

所述香味成型体具有平板形状。

[8]一种非燃烧加热型香味抽吸器，其具备：

香味源容纳体，其容纳[1]～[7]中任一项所述的香味成型体；

电源单元，其具备电源部；

加热部，其从所述电源部接受电力的供给而对所述香味源容纳体内的所述香味成型体进行加热。

[9]根据[8]所述的非燃烧加热型香味抽吸器，其中，

所述吸附材料是活性炭，

所述非燃烧加热型香味抽吸器是微波加热型香味抽吸器或感应加热型香味抽吸器。

[10]一种[1]～[7]中任一项所述香味成型体的制造方法，其包括：

将烟草粉末原料、吸附有挥发性香料成分的吸附材料、乙醇、以及气溶胶源混合而形成混合物的工序；

将所述混合物压缩成型的工序；

从所述混合物中除去所述乙醇的至少一部分的工序。

发明的效果

根据本发明，能够提供操作性良好、使用后强度也高、香料成分在整个使用过程中稳定地挥发的非燃烧加热型香味抽吸器用的香味成型体及其制造方法、以及非燃烧加热型香味抽吸器。

附图说明

图1是表示本实施方式的感应加热型香味抽吸器的一例的示意图。

图2是表示本实施方式的非燃烧加热型香味抽吸器的一例的示意图。

图3是表示在实施例中，使用了感应加热型香味抽吸器的经时的TPM量的测定方法的示意图。

图4是表示在实施例3中，使用外部加热型香味抽吸器测定了经时的TPM量的结果的曲线图。

图5是表示在实施例3中，使用感应加热型香味抽吸器测定了经时的TPM量的结果的曲线图。

符号说明

1感应加热型香味抽吸器

2香味成型体

3香味源容纳体

4电源单元

5控制部

6加热部

7腔室

8感应线圈

9模具

10屏蔽层

11流路

12非燃烧加热型香味抽吸器

13控制部

14电池

15加热器

16金属板

17原料位置调整夹具

18原料室

19吸嘴

20杯

具体实施方式

本实施方式的非燃烧加热型香味抽吸器用的香味成型体(以下也称为香味成型体)包含烟草粉末原料、吸附有挥发性香料成分的吸附材料、以及气溶胶源。在此，使用片剂硬度计测定的上述香味成型体的桩型柱塞的压缩断裂强度为10N以上。

本实施方式的香味成型体由于具有作为成型体的一定尺寸的形状，所以能够抑制粘连，另外由于具有高的强度，所以易于直接处理，无需填充到罐或卷纸中。另外，本实施方式的香味成型体在被加热面上形成碳化层，断裂强度提高，因此，使用后(加热后)强度也高。因此，使用后也能够充分地保持成型体的形状，容易进行后处理。进而，在本实施方式的香味成型体中，挥发性香料成分被吸附在活性炭等吸附材料上，因此，通过加热从吸附材料逐渐释放挥发性香料成分，香料成分在整个使用过程中稳定地挥发。另外，通过被吸附材料吸附，能够抑制成型体中的水分量，因此，成型时容易成形。

(烟草粉末原料)

作为烟草粉末原料，例如可举出将烟叶、烟草的叶脉部、杆部、根、花等切碎等而成为粉末状的材料。上述烟叶的种类没有特别限定，例如可以是黄色种、白肋种、本地品种、东方型烟草种等、它们的发酵叶等。这些烟草粉末原料可以使用一种，也可以并用两种以上。

上述烟草粉末原料的平均粒径没有特别限定，但优选为100μm以下。通过上述平均粒径为100μm以下，得到具有更高强度的香味成型体。上述平均粒径优选为5～80μm，更优选10～60μm，进一步优选为20～50μm。需要说明的是，上述平均粒径使用光散射法测定。

(挥发性香料成分、吸附材料)

作为挥发性香料成分，没有特别限定，例如可举出：乙酸苯乙酯、己酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、辛酸乙酯、油酸乙酯、苯乙醇、乙酰苯甲醚、苯甲醛、苯甲醇、薄荷醇、香芹酮、肉桂酸、肉桂醛、肉桂醇、香草醛、乙基香草醛、香茅醇、2,5-二甲基吡嗪、柠檬烯、呋喃醇、环烯烃、癸酸、异戊酸乙酯、戊酸、棕榈酸、水杨酸乙酯、香叶醇、愈创木酚、β-紫罗兰酮、芳樟醇、乙酸芳樟酯、橙花叔醇、胡椒醛、葫芦巴内酯、α-松油醇、巨豆三烯酮、突厥烯酮、新植二烯等。这些挥发性香料成分可以使用一种，也可以并用两种以上。

上述挥发性香料成分被吸附在吸附材料上。即，挥发性香料成分被保持在吸附材料上，例如能够被吸附并保持在吸附材料所具有的细孔内。作为吸附材料，例如可举出活性炭、硅胶、离子交换树脂、分子筛、沸石等。这些吸附材料可以使用一种，也可以并用两种以上。其中，作为吸附材料，能够充分地保持挥发性香料成分，且如后述，在非燃烧加热型香味抽吸器为微波加热型香味抽吸器或感应(誘導)加热型香味抽吸器情况下，从加热时自身发热而能够增加使用初期的香料成分的挥发量的观点出发，优选活性炭。需要说明的是，在燃烧型香味抽吸器用的香味源中，活性炭由于可能通过燃烧而产生一氧化碳，所以通常不使用。

从能够充分保持挥发性香料成分的观点出发，吸附材料的比表面积优选为500～3000m

在本实施方式中，优选吸附材料由多个粒子构成，上述粒子在香味成型体中含有2个以上。通过在香味成型体中含有2个以上的吸附材料粒子，吸附材料粒子分散在香味成型体中，每次抽吸中的香味成分的挥发量更稳定。吸附材料粒子的平均粒径没有特别限定，例如可以为0.3～2.0mm。需要说明的是，上述平均粒径使用干式筛法测定。

另外，在本实施方式中，优选吸附材料不在香味成型体的表面露出。由于吸附材料不在香味成型体的表面露出，从而外观良好，另外，在成型香味成型体时，活性炭等吸附材料不会附着在成型机上，制造效率提高。例如，通过用不含吸附材料的香味成型体的成分覆盖含有吸附材料的香味成型体的表面，能够得到吸附材料不在表面露出的香味成型体。需要说明的是，吸附材料不在香味成型体的表面露出能够通过目视来确认。

(气溶胶源)

作为气溶胶源，可以举出甘油、丙二醇等。这些气溶胶源可以使用一种，也可以并用两种以上。相对于烟草粉末原料100质量份，香味成型体中所含的气溶胶源的量优选为5～30质量份，更优选为10～20质量份。

(其它成分)

本实施方式的香味成型体除了上述烟草粉末原料、吸附上述挥发性香料成分的上述吸附材料、上述气溶胶源以外，还可以含有例如纤维素粉末、茶粉末、唇形科植物粉末、伞形科植物粉末等。

(香味成型体的物性、形状等)

本实施方式的香味成型体，使用片剂硬度计测定的桩型柱塞的压缩断裂强度为10N以上。通过该压缩断裂强度为10N以上，操作性良好，且使用后强度也变高。该压缩断裂强度优选为10～200N，更优选为20～150N，进一步优选为30～120N。需要说明的是，该压缩断裂强度具体而言是通过后述的方法测定的加热前的值。

本实施方式的香味成型体的形状没有特别限定，例如可以为平板形状、板状、圆筒形状、棒状、球状、中空形状、多孔形状等，从使用时的容易性及强度保持的观点出发，优选平板形状。在香味成型体为平板形状的情况下，其大小例如可以为直径：5～15mm、高度：5～10mm。

[非燃烧加热型香味抽吸器用的香味成型体的制造方法]

本实施方式的非燃烧加热型香味抽吸器用的香味成型体的制造方法包括以下的工序。将烟草粉末原料、吸附有挥发性香料成分的吸附材料、乙醇、以及气溶胶源混合而形成混合物的工序(以下也称为“原料混合工序”)；对上述混合物进行压缩成型的工序(以下也称为“压缩成型工序”)；从上述混合物中除去上述乙醇的至少一部分的工序(以下也称为“乙醇除去工序”)。在本实施方式的方法中，能够高效且简便地制造本实施方式的香味成型体。

特别是，在本实施方式的方法中，通过在原料混合工序中添加乙醇，源自烟草粉末原料的树脂组合物转移到烟草粉末原料的表面，经由该树脂组合物使烟草粉末原料等相互结合，因此，推测可得到具有高强度的香味成型体。另外，通过添加乙醇，烟草粉末原料中所含的纤维素的一部分羟基脱水，与附近的纤维素缩合，由此，推测得到具有高强度的香味成型体。这样，在本实施方式的方法中，成型时不需要使用一般的粘合剂(粘合剂)，另外，由于所使用的乙醇几乎全部被除去，所以能够得到不影响香味且具有高强度的香味成型体。

以下，对本实施方式的方法中的各工序进行说明，但本实施方式的方法也可以包括原料混合工序、压缩成型工序、乙醇除去工序以外的其它工序。另外，乙醇除去工序只要是原料混合工序后即可，可以在压缩成型工序中进行，也可以在压缩成型工序后进行。

(原料混合工序)

在本工序中，将烟草粉末原料、吸附有挥发性香料成分的吸附材料、乙醇、以及气溶胶源混合而形成混合物。作为乙醇的混合量，优选相对于烟草粉末原料100质量份混合1～20质量份的乙醇。通过相对于100质量份烟草粉末原料混合1质量份以上的乙醇，得到具有更高强度的香味成型体。另外，通过相对于烟草粉末原料100质量份混合20质量份以下的乙醇，能够容易地进行压缩成型。在本工序中，相对于烟草粉末原料100质量份，更优选混合3～17质量份的乙醇，进一步优选混合5～15质量份的乙醇。

在本工序中，除了烟草粉末原料、吸附有挥发性香料成分的吸附材料、乙醇及气溶胶源以外，还可以进一步混合例如纤维素粉末、茶粉末、唇形科植物粉末、伞形科植物粉末等其它成分。特别是，纤维素粉末能够进一步提高香味成型体的强度。混合原料的方法没有特别限定，例如能够使用V型混合机等一般的混合机进行混合。

(压缩成型工序)

在本工序中，将在上述原料混合工序中得到的混合物进行压缩成型。压缩成型中使用的压缩成型机没有特别限定，例如可以举出旋转式压片机等。压缩成型的条件没有特别限定，例如优选在2kN以上的压缩压力下进行成形。另外，需要说明的是，如上所述，例如也可以在压缩成型中通过自然干燥等除去上述乙醇的至少一部分。

(乙醇除去工序)

在本工序中，从上述混合物中除去上述乙醇的至少一部分。在此，如上述，上述乙醇的至少一部分的除去可以在上述压缩成型工序中对上述混合物进行，也可以对上述压缩成型工序后得到的成型体进行。

在本工序中，优选在10～40℃下除去乙醇的至少一部分。通过在10℃以上除去乙醇的至少一部分，能够充分地进行乙醇的除去。另外，通过在40℃以下除去乙醇的至少一部分，能够抑制加热对香味的影响。除去乙醇的至少一部分时的温度更优选为15～35℃，进一步优选为20～30℃。在于10～40℃下除去乙醇的至少一部分时，例如通过在10～40℃下干燥30～180分钟，能够除去乙醇的至少一部分。乙醇的至少一部分的除去例如能够通过电烘箱、热风干燥、隧道式干燥器、自然干燥等来实施。另外，乙醇的除去优选在开放状态下进行，而不是在密闭空间内进行。

通过本工序，优选除去上述混合物(成型体)中所含的乙醇的90质量％以上，更优选除去95质量％以上，进一步优选除去99质量％以上，特别优选除去全部乙醇。

[非燃烧加热型香味抽吸器]

本实施方式的非燃烧加热型香味抽吸器具备：收纳本实施方式的香味成型体的香味源容纳体、具备电源部的电源单元、以及从上述电源部接受电力的供给而对上述香味源容纳体内的上述香味成型体进行加热的加热部。本实施方式的非燃烧加热型香味抽吸器由于具备本实施方式的香味成型体，所以能够在整个使用过程中将香料成分稳定地向使用者供给。另外，该香味成型体的操作性良好，使用后强度也高，因此，后处理容易。

作为上述非燃烧加热型香味抽吸器，优选为微波加热型香味抽吸器或感应加热型香味抽吸器。在非燃烧加热型香味抽吸器为微波加热型香味抽吸器或感应加热型香味抽吸器的情况下，香味成型体中所含的吸附材料可以是活性炭。在非燃烧加热型香味抽吸器是使用加热器通过传热来进行加热的形式的情况下，在使用初期，香味源到达产生气溶胶所需的温度需要一定时间，因此，使用初期的香味成分的挥发量少。但是，本实施方式的非燃烧加热型香味抽吸器为微波加热型香味抽吸器或感应加热型香味抽吸器，在香味成型体中所含的吸附材料为活性炭的情况下，由于加热时活性炭自身发热，所以即使在使用初期，活性炭也会更早地变为高温，使用初期的香味成分的挥发量增加。因此，能够使香料成分在整个使用过程中更稳定地挥发。

图1表示本实施方式的感应加热型香味抽吸器的一例。图1(a)所示的感应加热型香味抽吸器1具备：容纳本实施方式的香味成型体2的香味源容纳体3、具备电源部的电源单元4、从电源部接受电力的供给而对香味源容纳体3内的香味成型体2进行感应加热的加热部6、以及进行加热部6的温度控制的控制部5。香味源容纳体3能够在加热部6的腔室7内装拆，在使用时，香味源容纳体3被插入加热部6的腔室7内。根据来自控制部5的指示，从电源单元4的电源部向加热部6供给电力，由此，香味成型体2通过感应加热而被加热。

图1(b)表示图1(a)所示的感应加热型香味抽吸器1的加热部6的放大图。加热部6的感应线圈8埋设于由热传导率高的散热性的非磁性材料构成的模具9中。在模具9的外周形成有用于屏蔽电磁波的泄漏的屏蔽层10。另外，虽然图1(b)中未示出，但也可以在模具9的内侧形成PEEK等耐热性树脂层。另外，香味源容纳体3具有能够从香味源容纳体3的非吸口端侧的端面向吸口端侧的端面流通的流路11。将香味源容纳体3插入加热部6的腔室7内，通过加热部6的感应加热来加热香味成型体2，产生伴随香味成分的气溶胶，使用者通过流路11进行抽吸，从而能够向使用者供给气溶胶及香味成分。感应加热的加热温度优选为150～400℃，更优选为200～350℃。需要说明的是，加热温度表示加热部的温度。

图2表示本实施方式的非燃烧加热型香味抽吸器的另一例。图2所示的非燃烧加热型香味抽吸器12具备：能够在其内部配置本实施方式的香味成型体2的原料室18、电池14、从电池14接受电力的供给而对香味成型体进行加热的加热器15、进行加热器15的温度控制的控制部13、以及吸嘴19。在原料室18内，香味成型体2通过原料位置调整夹具17固定。本实施方式的香味成型体能够抑制粘连，而且具有高强度且容易处理，因此，无需填充到罐或卷纸中，例如能够直接固定配置在原料室内。根据来自控制部13的指示，从电池14向加热器15供给电力，由此，加热器15被加热。来自加热器15的热经由金属板16向香味成型体2传递，香味成型体2被加热。通过加热香味成型体2，产生伴随香味成分的气溶胶，通过使用者从吸嘴19抽吸，向使用者供给气溶胶及香味成分。加热温度优选为150～400℃，更优选为200～350℃。需要说明的是，加热温度表示加热器的温度。

实施例

以下，通过实施例详细说明本实施方式，但本实施方式并不限定于这些实施例。需要说明的是，加热前后的压缩断裂强度的测定、经时的TPM量的测定、及感官评价通过以下的方法进行。

[加热前后的压缩断裂强度的测定]

使用片剂硬度计，利用桩型柱塞对所制作的香味成型体进行加热前后的压缩断裂强度的测定。关于加热前的测定，具体而言，对室温(22℃)的香味成型体逐渐降下桩型柱塞(商品名：片剂硬度计TH-1、AS ONE公司制)，使用片剂硬度计(商品名：片剂硬度计TH-1、ASONE公司制)对压缩香味成型体使其断裂时的强度进行3次测定。将3次测定的值的平均值设为压缩断裂强度(N)。另外，关于加热后的测定，具体而言，将香味成型体在40℃下加热2小时后，冷却至室温，与加热前的测定同样地测定压缩断裂强度。需要说明的是，桩型柱塞与测定试样的接触部侧具有圆锥形状，在该圆锥形状的顶点部分按压测定试样，因此，能够对1点施加高的压力。

[经时的TPM量的测定]

对于所制作的香味成型体，使用外部加热型香味抽吸器及感应加热型香味抽吸器，通过以下的方法进行经时的TPM量的测定。

(1)外部加热型香味抽吸器

将所制作的香味成型体填充到外部加热型香味抽吸器即PAX(商品名，PAX Labs制)的原料室内，通过接通PAX的电源，从外部通过传热来加热香味成型体。每隔一定时间收集通过加热而产生的气溶胶，通过测定捕集物的质量(总粒子状物质量(TPM量))进行评价。

(2)感应加热型香味抽吸器

如图3所示，将所制作的香味成型体容纳于铝制的杯20内。在此，在杯20的底部设有微小的多个通气孔，在杯20的底部配置有铝板(未图示)和位于其上的香味成型体2。另外，容纳于杯20内的香味成型体的质量与在上述(1)的外部加热型香味抽吸器中填充于原料室内的香味成型体的质量相同。将杯20配置在具备感应线圈8的感应加热装置内，通过感应加热对香味成型体2进行加热。每隔一定时间收集通过感应加热而产生的气溶胶，通过测定其质量(总粒子状物质量(TPM量))进行评价。

[感官评价]

将300mg所制作的香味成型体填充到外部加热型香味抽吸器即PAX3(商品名，PAXLabs制)的原料室内，通过接通PAX的电源，从外部通过传热来加热香味成型体。7人专家评价小组抽吸通过加热而产生的气溶胶，通过对1～10口(使用初期)、11～25口(使用中前期)、26～40口(使用中后期)、41～50口(使用后期)的感官评价自由进行评论来实施。需要说明的是，确认了上述7名专家评价小组对非燃烧加热型香味抽吸器的感官评价充分进行了训练，评价的阈值相等，在专家评价小组间统一化。

[实施例1]

相对于具有香料组成(浓度比)(乙酸苯乙酯：613质量ppm、己酸乙酯：341质量ppm、乙酸异戊酯：560质量ppm、乙酸苄酯：350质量ppm、辛酸乙酯：632质量ppm、油酸乙酯：635质量ppm)的10ml香料成分溶液加入1g的Kuraray Coal(商品名、(株)Kuraray制、粒状活性炭、比表面积：500～2500m

相对于平均粒径为30μm的烟草粉末原料(烟草、巴西产黄色种)100质量份添加乙醇1质量份和甘油20质量份，用刮刀轻轻混合后，振荡30分钟。进而，相对于烟草粉末原料100质量份添加吸附了上述挥发性香料成分的活性炭30质量份进行混合，得到混合物。将得到的混合物使用压缩成型机(商品名：TDP 0、LFA Machines oxford Ltd制)在3kN的压缩压力下成型为平板形状。将得到的成型体在40℃下干燥3小时，除去成型体中所含的乙醇，由此得到香味成型体。对于该香味成型体，通过上述方法测定加热前后的压缩断裂强度。结果示于表1。

[实施例2]

除了将乙醇的添加量相对于烟草粉末原料100质量份变更为乙醇10质量份以外，与实施例1同样地制造香味成型体，测定加热前后的压缩断裂强度。结果示于表1。

[实施例3]

除了将乙醇的添加量相对于烟草粉末原料100质量份变更为乙醇20质量份以外，与实施例1同样地制造香味成型体，测定加热前后的压缩断裂强度。结果示于表1。另外，对于得到的香味成型体，通过上述方法进行经时的TPM量的测定。图4表示使用了外部加热型香味抽吸器的测定结果，图5表示使用了感应加热型香味抽吸器的测定结果。进而，通过上述方法对得到的香味成型体进行感官评价。结果示于表2。

[表1]

[表2]

如表1所示，确认到在本实施方式的香味成型体中，加热后压缩断裂强度未降低，反而提高。另外，如表2所示，确认到在本实施方式的香味成型体中，香料成分在整个使用过程中稳定地挥发。关于这一点，从图4及图5也可以理解。特别是，如图5所示，在使用感应加热型香味抽吸器作为非燃烧加热型香味抽吸器的情况下，与使用图4所示的外部加热型香味抽吸器的情况相比，特别是使用初期的香味成分的挥发量增加，能够使香料成分在整个使用过程中更稳定地挥发。